Objective-C的內存管理（2）——從MRC到ARC

羅裏吧嗦顛三倒四，單純的我的筆記。

MRC

引用計數上一篇已經有大概講過。在Objective-C裏，每一個繼承自NSObject的對象都會記錄自身的引用計數，一番加加減減以後，變成0就會釋放掉。
MRC是Mannul Reference Counting的縮寫，意思也很簡單，這番加加減減都靠手動管理的意思。

使用時的基本原則是：管好本身。每一個對象，引用別的對象時加了幾回計數最終到了不用的時候就要減幾回。不能多也不能少。
這樣就聚焦了不少。

致使引用計數增長的操做，顯式的retain很少說，剩下的就是四個關鍵字：alloc、new（以及new開頭的方法）、copy、mutableCopy，使用這四個關鍵字獲得的對象，就算你本身加的引用計數，回頭要本身減掉。

引用計數減小的操做就是release了。

AutoRelease

AutoReleasePool是個自動釋放池，加入其中的對象會延遲到Pool「結束」時釋放。
在MRC中，你能夠顯式建立一個NSAutoReleasePool，顯式地將一個對象加入進去，並顯式釋放AutoReleasePool：

NSAutoreleasePool *pool = [[NSAutoreleasePool alloc] init];
// Code benefitting from a local autorelease pool.
NSObject *obj = [[[NSObject alloc] init] autorelease];
[pool release];//[pool drain];

在ARC中，須要經過特殊的語法：

@autoreleasepool {
    // Code benefitting from a local autorelease pool.
}

默認地，每一個Runloop迭代開始時會建立一個AutoReleasePool，Runloop迭代結束時釋放。也就是說，當咱們沒有顯式建立AutoReleasePool時，autorelease的對象會在Runloop迭代結束時釋放。
當咱們顯式地建立AutoReleasePool時，其釋放時機是咱們決定的（顯式調用release/drain或block結束）。

主動使用AutoReleasePool的目的一般是爲了控制內存峯值。好比，我有一個大循環，每次循環都會建立比較大的autorelease的臨時對象。若是不顯式釋放，這些臨時對象會在整個循環結束後才一塊兒釋放，期間可能形成內存佔用太高。這種狀況下就能夠在每次循環內聲明autoreleasepool，保證臨時對象不會堆積。

ARC

ARC爲咱們自動地作了不少，屏蔽了不少細節，理論上來講，咱們只須要關注對象間的全部權關係便可。
上層機制雖然簡單，涉及到的細節仍是有不少的，可喜可賀的是，ARC是有標準文檔的。簡直...

ARC提供的變量修飾符有如下幾個：

• __strong
• __weak
• __unsafe_unretaied
• __autoreleasing

提供的屬性修飾符有：

• assign 對應的全部權類型是 __unsafe_unretained。
• copy 對應的全部權類型是 __strong。
• retain 對應的全部權類型是 __strong。
• strong 對應的全部權類型是 __strong。
• unsafe_unretained對應的全部權類型是__unsafe_unretained。
• weak 對應的全部權類型是 __weak。

（基本類型默認是assign，對象類型默認是strong）

__strong

強引用，很少說了。注意聲明變量和屬性時若未加說明，默認是強引用。

__weak

弱引用。當對象被釋放時，weak修飾的變量會被置爲nil。
仔細想一想，想要實現這個特性，全部的weak變量都須要放到一個全局的map裏，實現成本仍是比較高的。

__unsafe_unretained

不作任何額外操做。

__autoreleasing

__autoreleasing標記的變量等價於調用autorelease方法

想到一個小問題：對於函數返回值，ARC是怎麼知道要不要加引用計數呢？
看這幾行代碼：

- (void)testMethod
{
    NSObject *obj = [NSObject new];
    NSArray *array = [NSArray array];
    // do something
}

在ARC中，obj和array用完以後都會被自動釋放，可是細想之下其實有很多細節。
要知道，[NSObject new]返回的對象引用計數是有+1的，而[NSArray array]並非。
這倆玩意兒引用計數差了1，ARC是怎麼知道誰要多釋放一次的？
在MRC中，咱們知道new出來的obj須要手動釋放，而array就不須要，是經過方法的關鍵詞進行判斷。
可是方法中的關鍵詞不該該是某種約定嗎？ARC難道也會去看一個方法是不是以new開頭？
看了文檔以後發現...ARC還真是這麼作的...

Methods in the alloc, copy, init, mutableCopy, and new families are implicitly marked __attribute__((ns_returns_retained)).

回想起來，在MRC時代，這些關鍵詞應該是止步於約定的。而ARC或許是爲了平滑過渡，把曾經的約定變成了語法規範，emmm，感受這麼搞不是很好啊。

Block內存管理

在ARC以後，內存管理的問題減小了不少，但仍然有一些遺留。其中最重要的一部分就是Block相關的內存管理。
參考Objective-C中Block的循環引用問題

Bridge

Core Foundation框架 (CoreFoundation.framework) 是一組C語言接口，它們爲iOS應用程序提供基本數據管理和服務功能。
Objective-C對象和CF對象是能夠直接轉換的：

CFStringRef aCFString = (CFStringRef)aNSString;
NSString *aNSString = (NSString *)aCFString;

然而ARC是不支持CF對象的內存管理的，這就須要咱們關注誰來釋放轉換後的對象的問題。

在MRC中，相對來講比較簡單，CFRelease和release方法是等效的，擇機使用便可。
這裏主要關注ARC下的狀況。
根據不一樣需求，有3種轉換方式

• __bridge                  （不改變對象全部權）
• __bridge_retained 或者 CFBridgingRetain()               （解除 ARC 全部權）
• __bridge_transfer 或者 CFBridgingRelease()             （給予 ARC 全部權）

1. __bridge

__bridge不改變對象全部權。

1. OC對象轉CF，仍由ARC管理，不須要顯式釋放

NSString *aNSString = [[NSString alloc]initWithFormat:@"test"];
CFStringRef aCFString = (__bridge CFStringRef)aNSString;
// do something

1. CF對象轉OC，仍由CF管理，須要顯式釋放

CFStringRef aCFString = CFStringCreateWithCString(NULL, "test", kCFStringEncodingASCII);
NSString *aNSString = (__bridge NSString *)aCFString;
// do something
CFRelease(aCFString);

2. __bridge_retained

全部權給CF，所以要調用CFRelease顯式釋放

NSString *aNSString = [[NSString alloc]initWithFormat:@"test"];
CFStringRef aCFString = (__bridge_retained CFStringRef) aNSString;
// do something
CFRelease(aCFString);

3. __bridge_transfer

全部權給ARC，所以無需手動管理

CFStringRef aCFString = CFStringCreateWithCString(NULL, "test", kCFStringEncodingASCII);
NSString *aNSString = (__bridge_transfer NSString *)aCFString;
// do something